JP2006074464A - 光モジュール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学的部分を含む光学チップとレンズとの位置関係を高精度に保つことができる光モジュール及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 リード２と、リード２に電気的に接続されるように設けられた、光学的部分８を有する光学チップ４と、光学チップ４を収納するように設けられたガイドケース１０と、光学的部分８の上方に間隔をあけて配置されたレンズ１６と、レンズ１６を収納するように設けられたレンズホルダ１４と、を含み、ガイドケース１０とレンズホルダ１４とは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光モジュール及びその製造方法に関する。

家庭用ビデオカメラや電子スチールカメラの撮像装置、あるいはノート型パソコンや携帯電話などに組み込み可能な撮像装置は、光学チップと配線基板、ケース、レンズ、フィルタ等の部品で構成されているが、特に小型化された撮像装置としては、特許文献１に示されたものがある。
特開２００１−１２８０７２号公報

撮像装置においては、レンズといった光学部品と、光学チップとの位置関係を高精度に保たなくてはならないが、光学チップや配線基板、ケース、レンズ、フィルタ、取り付け部材等を組み立てて構成された上記のものは、光学チップの実装位置のばらつきがレンズとの位置関係に大きく影響してしまい、ピントぼけなどの撮像精度の低下を招きやすいものであった。

本発明の目的は、光学的部分を含む光学チップとレンズとの位置関係を高精度に保つことができる光モジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。

（１）本発明に係る光モジュールは、リードフレームと、
前記リードフレームに電気的に接続されるように設けられた、光学的部分を有する光学チップと、
前記光学チップを収納するように設けられたガイドケースと、
前記光学的部分の上方に間隔をあけて配置されたレンズと、
前記レンズを収納するように設けられたレンズホルダと、
を含み、
前記ガイドケースとレンズホルダとは、結合されて構成され、それぞれの結合面にそれぞれ互いに嵌り合う位置決め部を有する。本発明によれば、ガイドケースとレンズホルダとは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合されるので、光学的部分とレンズとの位置関係を適切に保つことができ、光学的部分を含む光学チップとレンズとの位置関係を高精度に保つ光モジュールを提供することができる。

（２）本発明に係る光モジュールの製造方法は、（ａ）リードフレームと光学チップを電気的に接続すること、
（ｂ）前記（ａ）工程後に、前記光学チップをガイドケースに収納すること、及び、
（ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記ガイドケースとレンズホルダとを結合すること、
を含み、
前記（ｃ）工程で、前記ガイドケースとレンズホルダとは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合する。本発明によれば、ガイドケースとレンズホルダとは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合されるので、光学的部分とレンズとの位置関係を適切に保つことができ、光学的部分を含む光学チップとレンズとの位置関係を高精度に保つ光モジュールの製造方法を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用した実施の形態に係る光モジュールを示す断面図である。本実施の形態に係る光モジュールは、リード２を有する。リード２は、基板上に形成されていてもよい。

本実施の形態に係る光モジュールは、光学チップ４を有する。光学チップ４は、電極６の形成面が上方を向くように配置され、電極６とリード２の一部とが電気的に接続されるように設けられている。光学チップ４は、光学的部分８を有する。光学的部分８は、光が入射又は出射する部分である。また、光学的部分８は、光エネルギーと他のエネルギー（例えば電気）を変換する。すなわち、光学的部分８は、複数のエネルギー変換素子（受光素子・発光素子）を有する。本実施の形態では、光学的部分８は受光部である。すなわち、本実施の形態では、光モジュールは、イメージセンサ（例えばＣＣＤ，ＣＭＯＳセンサ）である。光学チップ４には、複数の電極６が形成されている。電極６は、パッド上に形成されたバンプを有するが、パッドのみであってもよい。電極６は、光学的部分８の外側に形成されている。光学チップ４の複数辺（例えば対向する二辺又は四辺）又は一辺に沿って電極を配置してもよい。

本実施の形態に係る光モジュールは、ガイドケース１０を有する。ガイドケース１０は、光学チップ４を収納する。ガイドケース１０は、光学チップ４の下方面と側面がガイドケース１０の内壁面と接する。ガイドケース１０は、位置決め部としての篏合突部１２を有する。

本実施の形態に係る光モジュールは、レンズホルダ１４を有する。レンズホルダ１４は、レンズ１６を収納する。レンズ１６は、光学チップ４の光学的部分８から間隔をあけて配置されている。レンズホルダ１４は、位置決め部としての篏合凹部１８を有する。ガイドケース１０とレンズホルダ１４とは、それぞれの結合面にそれぞれ互いに嵌り合う位置決め部としての篏合突部１２と篏合凹部１８をそれぞれ互いに嵌め込んで結合されている。

本実施の形態に係る光モジュールは上述のように構成されており、以下その製造方法について説明する。

図２は、本実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す断面図である。この光モジュールの製造方法は、まず、リードフレーム２０と光学チップ４を電気的に接続する（図２（Ａ））。次に、光学チップ４をガイドケース１０に収納する（図２（Ｂ））。次に、レンズ１６をレンズホルダ１４に収納する（図２（Ｃ））。次に、光学チップ４が収納されたガイドケース１０とレンズ１６が収納されたレンズホルダ１４とを結合する（図２（Ｄ））。このとき、ガイドケース１０とレンズホルダ１４とは、それぞれの結合面にある位置決め部としての篏合突部１２と篏合凹部１８をそれぞれ互いに嵌め込んで結合し、ホルダケース止めネジ２２でガイドケース１０とレンズホルダ１４とをネジ止めする。

以上述べたように本実施の形態によれば、光学的部分８を含む光学チップ４を収納したガイドケース１０とレンズ１６を収納したレンズホルダ１４とは、結合されて構成される。それぞれの結合面にそれぞれ互いに嵌り合う位置決め部としての篏合突部１２と篏合凹部１８を有するので、光学的部分８とレンズ１６との位置関係を適切に保つことができ、光学的部分８を含む光学チップ４とレンズ１６との位置関係を高精度に保つ光モジュール及びその製造方法を提供することができる。

（変形例）
図３及び図４は、本発明の実施の形態の変形例に係る光モジュールの断面図である。

図３に示す例では、光モジュールは、リード２４を有する。リード２４は、ガイドケース１０の側面に沿って下降し、ガイドケース１０の底面に向けて延びて設けられている。リード２４の先端は、ガイドケース１０の底面に沿って配置されている。その他の構成については、上記実施の形態で説明した内容を適用することができる。図３に示す光モジュールの製造方法には、上記実施の形態で説明した事項を適用することができる。ただし、リード２４と光学チップ４を電気的に接続する。

図４に示す例では、光モジュールは、ガイドケース２６を有する。ガイドケース２６には、開口部２８が設けられている。開口部２８は、光学チップ４の外形よりも大きく形成され、光学チップ４を収容できるようになっている。光学チップ４は、ガイドケース２６の開口部２８内に実装されている。言い換えれば、ガイドケース２６は、光学チップ４を囲むように設けられている。ガイドケース２６は、光学チップ４の側面がガイドケース２６の内壁面と接する。その他の構成については、上記実施の形態で説明した内容を適用することができる。図４に示す光モジュールの製造方法には、上記実施の形態で説明した事項を適用することができる。ただし、光学チップ４をガイドケース２６に収納する。

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。さらに、本発明は、実施の形態で説明した技術的事項のいずれかを限定的に除外した内容を含む。あるいは、本発明は、上述した実施の形態から公知技術を限定的に除外した内容を含む。

本発明の実施の形態に係る光モジュールを示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光モジュールの製造方法を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光モジュールの変形例を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る光モジュールの変形例を示す断面図である。

符号の説明

２…リード ４…光学チップ ６…電極 ８…光学的部分 １０…ガイドケース １２…篏合突部 １４…レンズホルダ １６…レンズ １８…篏合凹部 ２０…リードフレーム ２２…ホルダケース止めネジ ２４…リード ２６…ガイドケース ２８…開口部

Claims (2)

1. リードと、
   前記リードに電気的に接続されるように設けられた、光学的部分を有する光学チップと、
   前記光学チップを収納するように設けられたガイドケースと、
   前記光学的部分の上方に間隔をあけて配置されたレンズと、
   前記レンズを収納するように設けられたレンズホルダと、
   を含み、
   前記ガイドケースとレンズホルダとは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合されていることを特徴とする光モジュール。
2. （ａ）リードと光学チップを電気的に接続すること、
   （ｂ）前記（ａ）工程後に、前記光学チップをガイドケースに収納すること、及び、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記ガイドケースとレンズホルダとを結合すること、
   を含み、
   前記（ｃ）工程で、前記ガイドケースとレンズホルダとは、それぞれの結合面にある位置決め部をそれぞれ互いに嵌め込んで結合する光モジュールの製造方法。

Images